Специалисты-биохимики и паразитологи из КарНЦ РАН изучили, как заражение лигулой – плоским червем, размеры которого могут быть значительно больше длины рыбы – влияет на состояние и питательную ценность леща. Для этого исследователи оценили ряд ключевых показателей здоровья у здоровых и зараженных лигулезом особей, добытых из озера Сямозеро, что в южной части Республики Карелия. Проведенные анализы выявили: данный паразит, не представляющий опасности для человека, не оказывает заметного воздействия и на качество рыбы.
При ловле в Сямозере рыбаки часто обнаруживают в улове лещей, пораженных лигулезом: в их брюшной полости обитает и развивается лигула Ligula intestinalis – плоский червь, известный в народе как «солитер», может достигать ширины до 1,5 см и значительно превышать длину рыбы. Многие люди опасаются употреблять леща, зараженного таким червем, и предпочитают выбрасывать его или закапывать вместе с отходами. В ходе научного исследования ученые изучили воздействие лигулы на состояние леща Abramis brama и на его пригодность к употреблению.
– На данном этапе исследований мы стремились установить, как наличие паразита влияет на биохимические и физиологические параметры леща, а также оценить его пригодность в качестве объекта промысла. Лигула – довольно крупный червь, и его присутствие в теле рыбы приводит не только к потере питательных веществ, но и оказывает значительное воздействие на внутренние органы. Для выяснения влияния паразита на физиологию леща была проведена серия исследований, – сообщила Надежда Канцерова, старший научный сотрудник Института биологии КарНЦ РАН.
Ученые оценили уровень окислительного стресса как один из ключевых показателей. Этот процесс оказывает негативное воздействие на органы животных во время болезней, паразитарных инфекций или при воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды. Анализ антиоксидантной системы, включающей антиоксидантные ферменты и витамины А и Е, показал отсутствие признаков окислительного стресса в органах леща.
– Это вполне предсказуемо, поскольку паразиту не требуется умерщвлять хозяина, для него критически важно обеспечить себе благоприятные условия для существования. Если зараженное животное погибает, то, скорее всего, присутствует дополнительный фактор: недостаточное питание, ослабленная иммунная система, неблагоприятные температурные условия и тому подобное, – так объясняет Дарья Лебедева, руководитель исследования, старший научный сотрудник Института биологии КарНЦ РАН.
На протяжении всей своей жизни лигула проходит через трех хозяев: сначала это рачок, затем рыба, чаще всего из семейства карповых, и, наконец, рыбоядная птица. Лещ проглатывает вместе с пищей личинки паразита, которые растут и развиваются внутри него. К моменту поедания рыбы птицей, лигула полностью созревает для размножения. В организме птицы паразит производит яйца, которые распространяются вместе с птичьим пометом. Яйца поедаются рачками, и цикл начинается вновь.
Ученые также проанализировали пищевую ценность леща, зараженного лигулезом. Особое внимание было уделено состоянию скелетных мышц – основного продукта, используемого в пищу. Скелетные мышцы составляют более половины массы тела рыбы и выполняют важную роль в ее метаболизме и физиологии. Исходя из этого, можно сделать вывод, что если лигула развивается, используя ресурсы организма хозяина, это негативно сказывается на состоянии мышц леща.
– Скелетные мышцы служат значительным резервуаром белков и липидов. В условиях голодания или при проблемах с усвоением питательных веществ происходит разрушение белков скелетных мышц до аминокислот, которые используются в качестве источника энергии и строительного материала как для организма рыбы, так и для паразита. Состояние мышечной ткани оценивалось по содержанию белков, их аминокислотному составу и запасам липидов – триацилглицеринов; по этим параметрам зараженные и незараженные рыбы не имеют существенных отличий. Лещ, даже инфицированный лигулой, питается в обычном режиме – кишечники исследованных рыб наполнены. Таким образом, лигула не вызывает истощения и деградации мышечной ткани хозяина, – пояснила Надежда Канцерова.
Эксперты также изучали, как тяжелые металлы накапливаются в зараженном леще, предполагая, что эти элементы могут передаваться по пищевой цепи от водных ракообразных к паразиту и, впоследствии, к рыбе. Однако, существенной разницы в содержании тяжелых металлов между зараженными и незараженными особями не выявлено. Это свидетельствует о сравнительно низком уровне загрязнения акватории данными элементами.
Хотя лигула и не оказывает абсолютно никакого воздействия на зараженного хозяина, можно предположить, что молодь рыб более чувствительна к лигулезу. По мере достижения возраста, необходимого для размножения, паразит изменяет поведение рыбы: она начинает держаться ближе к поверхности воды и может переворачиваться на спину, чтобы быть более заметной для птиц, питающихся рыбой. При этом на питательную ценность рыбы этот фактор не оказывает воздействия.
–– Главный совет: если вы заметили лигулу у леща или другой рыбе, необходимо удалить червя вместе с внутренностями и, по возможности, утилизировать его таким образом, чтобы он был недоступен птицам (например, зарыть в землю). Ограничение распространения паразита имеет важное значение, так как чайки и другие птицы, питающиеся рыбой, играют ключевую роль в распространении этого заболевания, – заключила Дарья Лебедева.
Реализация работ осуществляется в рамках научной программы №24-26-00251, поддержанного грантом Российского научного фонда. С середины прошлого века Сямозеро служит эталонным водоёмом Карелии для изучения различных аспектов, включая паразитологию. По мнению авторов исследования, о чём сообщается в статье, опубликованной в научном журнале Ecologica Montenegrina, в 1950-х годах заражение пресноводного леща лигулой не было зарегистрировано. Первое упоминание о паразите датируется 1973 годом. После этого численность лигулы демонстрировала колебания. Исследователи объясняют это состоянием популяции леща, которая в 1970–1990-х годах испытала значительное сокращение, вероятно, вследствие хозяйственного воздействия. После введения запрета на промысел леща его численность восстановилась, однако изменилось питание рыбы. Увеличение эвтрофикации озера, вызванное использованием удобрений, привело к подавлению донных сообществ и усилению «цветения» – росту биомассы планктона. Значимость веслоногих рачков в рационе леща возросла, и, как следствие, увеличилась зараженность леща лигулой. Текущие показатели заражения леща сопоставимы с данными за 1975 год, что указывает на существенную долю планктона в его питании.
В процессе исследования ученые собрали сведения о встречаемости лигулы у пресноводного леща, который населяет несколько озер Карелии: помимо Сямозера – в Онежском, Ладожском, Святозере и Кончезере. Генетические особенности лигулы, обнаруженной у леща в Карелии, были определены исследователями. Ученые указывают на важность изучения этого паразита у других видов рыб, обитающих в регионе, чтобы установить, для каких видов рыб характерен переход паразита ко второму промежуточному хозяину – от рыб к птицам. Не менее важно получить данные о видах птиц – основных переносчиках L. intestinalis. Полученные сведения позволят создать эффективные эпидемиологические подходы, а также методы профилактики и терапии лигулеза – заболевания, широко распространенного и являющегося природным очагом.